國標(biāo)螺旋鋼管聚氨酯保溫相關(guān)內(nèi)容如下:
執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)
- GB/T 9711.1:是石油天然氣工業(yè)輸送鋼管的標(biāo)準(zhǔn),規(guī)定了螺旋鋼管的尺寸、外形、重量及允許偏差,技術(shù)要求包括鋼級、制造工藝、化學(xué)成分、力學(xué)性能等,確保螺旋鋼管本體質(zhì)量。
- SY/T 5037:是普通流體輸送管道用螺旋縫埋弧焊鋼管標(biāo)準(zhǔn),對螺旋鋼管的生產(chǎn)工藝、檢驗方法等作出規(guī)定,適用于水、污水、空氣、采暖蒸汽等普通流體輸送用螺旋鋼管。
- CJ/T 114:涉及高密度聚乙烯外護管聚氨酯泡沫塑料預(yù)制直埋保溫管,規(guī)定了保溫管的結(jié)構(gòu)、原材料、技術(shù)要求、試驗方法、檢驗規(guī)則以及標(biāo)志、包裝、運輸、貯存等,確保保溫管整體性能和質(zhì)量。
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結(jié)構(gòu)要求
- 螺旋鋼管層:通常采用熱軋鋼帶卷制而成,經(jīng)螺旋形焊接工藝形成管體,焊縫質(zhì)量要求高,需通過無損檢測確保無缺陷。管體的壁厚、外徑等尺寸應(yīng)符合相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)要求,具有足夠強度和剛度,能承受輸送介質(zhì)壓力和外部荷載。
- 聚氨酯保溫層:以聚氨酯泡沫為主要材料,密度一般在 60kg/m3 至 80kg/m3237。導(dǎo)熱系數(shù)小于 0.027W/(m?k)5,保溫層厚度根據(jù)使用環(huán)境和熱工要求確定,一般在 30mm-100mm 之間。
- 外保護殼:多采用高密度聚乙烯(HDPE)或玻璃鋼材質(zhì)。HDPE 外護管具有良好的耐腐蝕性、耐水性和抗沖擊性,表面應(yīng)光滑,無氣泡、裂紋等缺陷,壁厚均勻。玻璃鋼外護殼強度高、耐腐蝕性強,其厚度和性能指標(biāo)需符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。
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性能指標(biāo)
- 保溫性能:導(dǎo)熱系數(shù)低,能有效減少熱量損失,確保管道輸送熱介質(zhì)時,在規(guī)定距離內(nèi)溫度降符合要求。
- 防水性能:聚氨酯保溫層閉孔率高,外保護殼密封性能好,整體防水性能優(yōu)異,防止水分滲透進入保溫層和鋼管表面。
- 機械性能:螺旋鋼管具有較高的抗拉強度、屈服強度和沖擊韌性,外保護殼有一定的抗壓強度和抗沖擊性能,能承受一定的外部壓力和沖擊力。
- 耐腐蝕性:聚氨酯保溫層和外保護殼能有效抵御土壤中的酸堿鹽等化學(xué)物質(zhì)以及地下水的侵蝕,鋼管表面通常進行防腐處理,如涂覆防腐涂層,進一步提高耐腐蝕性。
生產(chǎn)工藝要求
- 鋼管準(zhǔn)備:對采購的螺旋鋼管進行檢驗,確保尺寸、外觀和質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)。采用拋丸除銹等工藝對鋼管表面進行處理,使其達到一定的粗糙度和清潔度,以增強聚氨酯保溫層與鋼管的粘接強度。
- 聚氨酯發(fā)泡:將聚醚多元醇、異氰酸酯等原料按比例在高壓發(fā)泡機中混合,注入鋼管與外保護殼間隙,原料迅速反應(yīng)發(fā)泡膨脹,形成均勻致密的保溫層,發(fā)泡過程需控制溫度、壓力和時間等參數(shù)。
- 外保護殼安裝:若采用 HDPE 外護管,通過擠出機將 HDPE 原料擠出成管,套在聚氨酯保溫層外,并通過特定工藝使二者緊密結(jié)合。玻璃鋼外護殼一般采用纏繞或模壓工藝成型,確保與保溫層貼合緊密。
- 成品檢驗:對生產(chǎn)的國標(biāo)螺旋鋼管聚氨酯保溫管進行全面檢驗,包括外觀檢查、尺寸測量、保溫性能測試、抗壓性能測試、防水性能測試等,確保產(chǎn)品各項指標(biāo)符合標(biāo)準(zhǔn)要求。
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聚氨酯保溫螺旋鋼管的保溫性能可通過以下方法測試:
導(dǎo)熱系數(shù)測試
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穩(wěn)態(tài)法:
- 防護熱板法:將試件放置在兩塊平行的熱板之間,在穩(wěn)定狀態(tài)下,測量通過試件的熱流量和試件兩側(cè)的溫度差,根據(jù)傅里葉定律計算導(dǎo)熱系數(shù)。該方法精度高,適用于各種形狀和尺寸的聚氨酯保溫螺旋鋼管試件,但測試時間較長。
- 熱流計法:在試件一側(cè)安裝熱流計,另一側(cè)施加穩(wěn)定的熱流,測量熱流計的讀數(shù)和試件兩側(cè)的溫度差,計算導(dǎo)熱系數(shù)。此方法測試速度較快,但精度相對較低,適用于現(xiàn)場快速檢測或?qū)纫蟛桓叩膱龊稀?/span>
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非穩(wěn)態(tài)法:
- 熱線法:將一根熱線埋入聚氨酯保溫螺旋鋼管的保溫層中,通過熱線施加恒定的熱量,測量熱線周圍溫度隨時間的變化,根據(jù)熱傳導(dǎo)理論計算導(dǎo)熱系數(shù)。該方法測試速度快,操作簡單,但對試件的尺寸和形狀有一定要求,且需要專業(yè)的儀器設(shè)備。
- 激光閃射法:利用激光脈沖對試件進行瞬間加熱,測量試件背面溫度隨時間的變化,計算熱擴散率,再結(jié)合材料的密度和比熱容,得出導(dǎo)熱系數(shù)。該方法適用于測量高導(dǎo)熱材料和薄試件的導(dǎo)熱系數(shù),但設(shè)備昂貴,測試成本高。
熱損失測試
- 直接測量法:在聚氨酯保溫螺旋鋼管中通入一定溫度和流量的熱介質(zhì),如熱水或蒸汽,在管道外部安裝溫度傳感器和熱流傳感器,測量管道表面的溫度和熱流密度,根據(jù)熱平衡原理計算管道的熱損失。該方法直觀、準(zhǔn)確,但需要在實際運行的管道上進行測試,測試條件復(fù)雜,成本較高。
- 熱箱法:將聚氨酯保溫螺旋鋼管試件放置在一個封閉的熱箱內(nèi),在熱箱內(nèi)設(shè)置加熱源和溫度控制系統(tǒng),使熱箱內(nèi)保持一定的溫度,測量熱箱內(nèi)的熱輸入和試件表面的溫度,計算試件的熱損失。此方法測試條件易于控制,可重復(fù)性好,但與實際使用條件存在一定差異。
保溫層厚度檢測
- 卡尺或千分尺測量:對于保溫層表面較為平整的聚氨酯保溫螺旋鋼管,可以直接使用卡尺或千分尺在管道的不同位置測量保溫層的厚度,取多個測量值的平均值作為保溫層的厚度。
- 超聲波測厚儀:利用超聲波在不同介質(zhì)中的傳播速度不同,通過測量超聲波在保溫層中的傳播時間來計算保溫層的厚度。該方法操作簡便、測量速度快,且可以測量管道內(nèi)部的保溫層厚度,但需要對儀器進行校準(zhǔn),且對于含有氣泡或空隙的保溫層測量結(jié)果可能存在誤差。
密度測試
- 直接測量法:從聚氨酯保溫螺旋鋼管的保溫層上切割出一定尺寸的試件,用天平測量試件的質(zhì)量,用卡尺或其他測量工具測量試件的體積,計算出試件的密度。
- 間接測量法:根據(jù)聚氨酯保溫材料的配方和生產(chǎn)工藝,通過計算原料的用量和體積來估算保溫層的密度。
閉孔率測試
- 氦氣置換法:將聚氨酯保溫螺旋鋼管的保溫層試件放入一個密封的容器中,用氦氣置換容器內(nèi)的空氣,測量氦氣的體積和壓力變化,計算出試件的開孔體積,進而得出閉孔率。
- 顯微鏡法:通過對聚氨酯保溫層的切片進行顯微鏡觀察,統(tǒng)計閉孔和開孔的數(shù)量和面積,計算閉孔率。該方法直觀,但需要專業(yè)的顯微鏡設(shè)備和技術(shù)人員,且測量結(jié)果受切片位置和觀察范圍的影響。
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穩(wěn)態(tài)法:
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